一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统，其森林火灾监测系统，包括：服务器；GIS地图；无人机，用于通过GIS地图导航、按照设定路线进行巡逻，并采集巡查区域的空气、图像、热成像图像信息；拖车，用于拖移无人机；机库；监测装置，在遇到火灾时会发出大量浓烟；GIS地图以数据库、软件的形式分别安装在服务器、无人机的机载工控机上，无人机上还分别安装有云台、空气采集装置、机载无线模块、机载定位模块、机载存储器、机载蓝牙，所述云台上安装有摄像头、红外热成像仪，所述摄像头用于获取巡查区域的图像，所述红外热成像仪用于获取巡查区域的热成像图像，并通过热成像图像判断巡查区域是否存在火灾隐患。图像判断巡查区域是否存在火灾隐患。图像判断巡查区域是否存在火灾隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统


[0001]本专利技术涉及无人机和火灾监测技术，特别是涉及一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统。

技术介绍

[0002]全世界范围内几乎每年都会发生数十起森林火灾，造成严重的生态破坏及经济损失。而火灾的起因大多是森林中产生的自燃、雷电造成的燃烧，由于森林中充满可燃物及较高的氧含量，因此一旦产生山火其蔓延速度极快，而且很难扑灭，对人们的生命财产造成极大的威胁。
[0003]由于森林面积较大、人烟稀少，因此很难及时发现初始的起火点并进行扑灭，这就造成需要火势达到一定规模后才能被人们发现，此时扑灭会付出较大的代价，而且已经造成了很大的损失。
[0004]目前虽然后职业护林人员，其通过周期性巡查可以相对较早地发现起火点，结合无人机的使用可以大大增加巡查效率及巡查面积。但是这种方式对人工的依耐性太大，而且由于无人机的续航时间偏短，因此巡查区域无法做到较大的突破，也就是非常偏远的地区还是无法做到有效的巡查。
[0005]对此，专利技术人设计了一种基于无人机的森林火灾监测系统，其通过对森林建立GIS地图，然后利用无人机根据规划路线进行自动巡查，并利用机库进行充电续航。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种监测装置及其基于无人机的森林火灾监测系统，其监测装置能够在发生火灾时发出用于警示的浓烟。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种监测装置，包括监测外壳、监测盖，所述监测盖底部开口且罩在监测外壳顶部，所述监测外壳上分别设置有烟饼腔、安装腔，所述烟饼腔内放置有烟饼，烟饼燃烧时会产生大量浓烟；所述烟饼腔底部设置有燃烧腔，燃烧腔设置在监测外壳上且燃烧腔由上至下依次安装有点火器、燃气管、点火转盘、抽吸轮、燃烧隔板、动力叶轮，所述点火转盘、抽吸轮、动力叶轮套装在燃气管上，燃气管内部为中空的燃气内管；所述燃烧隔板与燃烧的内壁装配固定、密封，所述点火器安装在燃烧腔的内壁上，且点火器的点火针伸入燃气内管顶部开口处；监测外壳在燃烧腔与抽吸轮对应处设置有贯穿的抽吸气孔，所述燃气管内部中空，且燃气管的底部设置有贯穿的燃气排气孔，燃气排气孔与燃气引流通道一端连通，燃气引流通道另一端与燃烧腔底部连通，燃烧腔安装有动力叶轮的部分上还通过送气通道与反应腔顶部连通，反应腔设置在反应罐底部，反应罐安装在安装腔内，反应罐内部通过反应隔板分割为底部的反应腔、顶部的存水腔，所述反应隔板上设置有注水锥孔，所述反应腔内存放有电石，所述存水腔内存放有盐水；发生火灾时，盐水从存水腔穿过注水锥孔滴落至反应腔内。
[0008]本专利技术还公开了一种基于无人机的森林火灾监测系统，其应用有上述监测装置。
[0009]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术能够通过无人机实现自动巡查，可以实现全自动无人巡查，从而可以及时发现火灾起火点；而利用机库实现无人机的自动充换电续航，从而可以适应于长时间野外巡查作业。
[0010]2、本专利技术的机库能够利用机库底板引导无人机起降，还通过遮帘实现降落区的开闭，结合清扫刷的设计可以实现处于降落区的机库底板处于清洁状态，以保证无人机的正常起降。
[0011]3、本专利技术的发电模块能够根据风力大小自动切换太阳能发电、风力发电，既能够最大化利用太阳能、风能从而实现高效的发电量，又能够利用发电板转动时的离心力实现光伏板的自清洁从而确保光伏板的发电效率。
[0012]4、本专利技术的监测装置通过火灾时燃烧的热量直接或间接点燃烟饼，通过烟饼散发大量烟雾，以为无人机的巡查提供指引，从而快速确定火灾位置。这种设计可以有效弥补由于树林遮挡造成无法直接观察到火灾起火的问题，从而可以更快地发现火情，并为后续的扑灭提供精确指引。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的系统框图。
[0014]图2
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图9是机库的结构示意图。
[0015]图10
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图12是联动门机构、清扫刷的结构示意图。
[0016]图13
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图15是探测组件处结构示意图。
[0017]图16
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图26是发电模块的结构示意图。其中图22、图23分别是风轮轴D210轴线所在的两个相互垂直的中心面处剖视图，图24是图23中F4处放大图。
[0018]图27
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图32是监测装置的结构示意图。其中图29为撑杆G310轴线所在中心面处剖视图，图30是图29中F5处放大图，图31是加注管G320轴线所在中心面处剖视图，图32是监测装置的内部局部结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]本专利技术的无人机、拖车、充换电模块均记载在与本案同日申报的、名为“一种无人机及其基于无人机的森林火灾监测系统”的中国专利技术专利申请中，具体可以结合该专利阅读以增进理解。
[0022]参见图1，本实施例的森林火灾监测系统，包括：服务器，用于和无人机、机库通讯，并根据获取的信息判断无人机巡查区域是否存
在火灾隐患；GIS地图，通过对巡查区域进行勘测后获得的地图信息，用于为无人机的巡查提供导向、定位；无人机A，用于通过GIS地图导航、按照设定路线进行巡逻，并采集巡查区域的空气、图像、热成像图像信息；拖车B，用于将停放在机库内的无人机输送至预设位置以进行充电或换电；机库C，用于为无人机提供庇护，同时对无人机进行充换电以实现无人机的自动续航；监测装置，安装在火灾容易发生的位置，通过火灾燃烧时的温度启动以发出浓烟，从而为无人机的观察提供显眼的标志、定位。
[0023]GIS地图以数据库、软件的形式分别安装在服务器、无人机的机载工控机上，无人机上还分别安装有云台、空气采集装置、机载无线模块、机载定位模块、机载存储器、机载蓝牙，所述云台上安装有摄像头、红外热成像仪，所述摄像头用于获取巡查区域的图像，所述红外热成像仪用于获取巡查区域的热成像图像，并通过热成像图像判断巡查区域是否存在火灾隐患。所述空气采集装置用于获取巡查区域的空气样本，然后通过分析空气样本中的可燃气体、烟雾浓度就能判断空气采集点是否存在火灾隐患。机载无线模块用于和服务器、机库无线模块无线通信，从而可以实现在服务器端远程操控无人机，无人机将采集的信息输送、存储在机库无线模块上。本实施例的机载无线模块可以选用5G模块、GPRS模块等。机载定位模块用于无人机的定位，本实施例可以选用北斗定位模块、GPS定位模块等。机载存储器用于存储无人机采集的数据，本实施例可选用硬盘、SD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测装置，其特征在于，包括监测外壳、监测盖，所述监测盖底部开口且罩在监测外壳顶部，所述监测外壳上分别设置有烟饼腔、安装腔，所述烟饼腔内放置有烟饼，烟饼燃烧时会产生大量浓烟；所述烟饼腔底部设置有燃烧腔，燃烧腔设置在监测外壳上且燃烧腔由上至下依次安装有点火器、燃气管、点火转盘、抽吸轮、燃烧隔板、动力叶轮，所述点火转盘、抽吸轮、动力叶轮套装在燃气管上，燃气管内部为中空的燃气内管；所述燃烧隔板与燃烧的内壁装配固定、密封，所述点火器安装在燃烧腔的内壁上，且点火器的点火针伸入燃气内管顶部开口处；监测外壳在燃烧腔与抽吸轮对应处设置有贯穿的抽吸气孔，所述燃气管内部中空，且燃气管的底部设置有贯穿的燃气排气孔，燃气排气孔与燃气引流通道一端连通，燃气引流通道另一端与燃烧腔底部连通，燃烧腔安装有动力叶轮的部分上还通过送气通道与反应腔顶部连通，反应腔设置在反应罐底部，反应罐安装在安装腔内，反应罐内部通过反应隔板分割为底部的反应腔、顶部的存水腔，所述反应隔板上设置有注水锥孔，所述反应腔内存放有电石，所述存水腔内存放有盐水；发生火灾时，盐水从存水腔穿过注水锥孔滴落至反应腔内。2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述烟饼腔底部安装有烟饼放置环，烟饼放置环用于放置烟饼。3.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，点火器的开关处受压会释放高压，高压在点火针处会形成放电火花，从而点燃可燃气体；所述点火转盘顶面上、与点火器的开关对应处设置有点火凸起，点火凸起进入点火器的开关下方时会触压点火器的开关。4.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，抽吸气孔与抽吸管一端连通，抽吸管另一端引出至监测外壳外部。5.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，注水锥孔与注水锥头贴合、密封，所述注水锥头安装在加注管底部，加注管内部为中空的加注通道，加注通道的底部、顶部分别设置有贯穿的加注...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天琼，
申请(专利权)人：重庆万重山智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：